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第五章-设施气体环境及其调控.

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设施农业棚室内气体环境调节与控制

设施农业棚室内气体环境调节与控制

设施农业棚室内气体环境调节与控制作者：魏继新来源：《农民致富之友·下半月》2013年第10期[摘要] 园艺植物种植时，常常出现棚室内空气条件差的现象，影响植物的光合作用本文中主要介绍了为了进一步提高园艺植物的产量和品质，对棚室内气体环境进行调节与控制。

[关键词] 气体植物调节[中图分类号] S365 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2013）10-0067-02园艺设施内的气体条件有其特殊性别，设施内空气流动不但对温、湿度有调节作用，并且能够排出有害气体，同时补充二氧化碳，这对增强园艺植物光合作用，促进生育有重要意义。

所以，为了提高园艺植物的产量和品质，必须对设施环境中的气体成分及其浓度进行调控。

一、增施二氧化碳气肥1.增施二氧化碳的适宜浓度总而言之，接近饱和点的浓度是最适合的二氧化碳施肥浓度。

一般蔬菜的饱和点在1000微升/升左右，在下弱光下二氧化碳饱和点下降，在强光下二氧化碳饱和点提高。

根据研究表明，目前掌握了一些园艺植物的最佳施肥浓度：黄瓜、茄子、青椒采用800-1500微升/升，番茄、甜瓜在500-1000微升/升，大白菜在1350微升/升，大豆在700微升/升，西葫芦为700-1200微升，油菜在600-1000微升/升，韭菜在700-1000微升/升。

2.施用方法2.1通风换气通风换气是补充二氧化碳最简便的方法，但增施二氯化碳的量不易掌握，且严寒冬季难以进行。

2.2有机肥发酵肥源丰富，成本低，简单易行，但二氧化碳发生量集中，也不易掌握。

2.3燃烧法燃烧白煤油、天然气、液化气、沼气、煤、焦炭等来增施二氧化碳，常用方式是采用火焰燃烧式二氧化碳发生器产生二氧化碳。

此法的优点是简单有效，缺点是优质燃料成本高；一般燃料易产生CO、S02等有害气体，使用过程中应注意使燃料充分燃烧。

2.4施用液态、固态二氧化碳每1000立方米空间每次施2～3千克。

此法的优点是施放的二氧化碳纯净、安全、方便，劳动强度小。

设施环境控制

设施环境控制

第五章设施的环境特性及其调控技术本章重点及难点重点：温度、光照环境及其调控难点：温度、光照、水分、气体、土壤的调控第一节温度环境及其调控一、园艺植物对温度的要求温度对作物生育的影响：温度的三基点，最低，最适和最高温度。

耐寒性作物：菠菜，大葱；葡萄、李；三色堇、金鱼草等。

半耐寒性作物：白菜类、甘蓝类；紫罗兰、金盏菊等。

不耐寒作物：瓜类，茄果类蔬菜；瓜叶菊、茶花等花卉。

花芽分化：对于果树设施栽培具有重要意义。

二、园艺设施温度特点园艺设施内热量的来源主要是太阳辐射，对于加温温室，其热量还有部分来自于加温设施。

（一）温室效应温室效应是园艺设施温度变化的重要特点。

温室效应指在没有人工加温的条件下，园艺设施内获得或积累太阳辐射能，从而使设施内的气温高于外界气温的一种能力。

温室效应原理：白天太阳光透过塑料薄膜或玻璃等透明覆盖材料入射到设施内的地表面上，使地表面获得辐射能使土壤温度增加，夜晚由于覆盖材料能阻止部分长波辐射，使辐射能留在设施内，使设施内的气温高于外界温度，当设施内的气温低于地温时，地面也释放能量提高设施内的气温。

（二）设施温度变化特点1、昼夜变化：其昼夜温度变化一般比露地环境下的温度变化剧烈，保持适宜的昼夜温差对于园艺植物的生长是有利的，但过于剧烈的昼夜温差，特别是白天设施内的高温则可能对植物生长带来不利影响，如可能会产生叶片和果实灼伤，必须采取适当的措施加以控制。

2、季节变化特点3、设施内地温的变化：设施内的地温也存在明显的昼夜变化，但与气温相比，地温比较稳定，且地温的变化滞后于气温。

日最高地温出现在14时左右。

随着土层深度的增加，日最高地温出现的时间逐渐延后，距地表5cm深处的日最高地温出现在15时左右，距地表10cm深处的日最高地温出现在17时左右，距地表20cm深处的日最高地温出现在18时左右，距地表20cm以下深层土壤温度的日变化很小。

4、设施温度变化影响因素：主要受覆盖材料和保温比的影响。

设施农业考试题库

设施农业考试题库

第一讲绪论1.设施农业概念？答：设施农业是指在露地不适于园艺作物生长的季节或地区，利用温室等特定设施，人为创造适于作物生长的环境，根据人们的需求，有计划地生产安全、优质、高产、高效的蔬菜、花卉、水果等园艺产品的一种环境调控农业。

第二讲温室及温室环境调控1.温室内影响作物生长、可以进行调控的环境因子主要有光照、温度、湿度、气体环境和土壤环境等。

2.设施内光照环境的特点？答：1）、光照强度比露地弱；2）、光照时数比露地相对要短；3）、光质的差异。

不同的覆盖材料对设施内光质有不同的影响。

4）、光分布不均匀。

3.影响园艺设施光照环境的因素？答：1）.地理纬度和季节2）.天气状况3）.屋面角度对光照的影响4）、园艺设施的透光率5）、覆盖材料的透光特性6）、污染和老化对透明覆盖材料透光性的影响7）、园艺设施结构与透光率的关系4.如何调控园艺设施光照环境？答：1）.改进设施结构提高透光率2）.改进栽培管理措施3）.遮光4）.人工补光5.温室效应概念？答：温室的主要热量来源为太阳辐射。

玻璃对太阳辐射的透射率达到90%左右，而对地面长波辐射的透射率仅约6%左右，因此玻璃温室白天能接收大量的太阳辐射短波进入室内被地面和作物吸收，而地面和作物的长波辐射却很少能向外透射出去，因此玻璃温室内能将太阳辐射转化为热能并蓄积在室内，使温室内气温升高。

此现象成为“温室效应”。

6.设施散热途径的途径有哪些？答：1）贯流放热2）缝隙放热3）地中传热7.温室降温的方法有通风换气降温、遮光降温、屋面流水降温法、蒸发冷却降温法。

8.温室内的空气湿度来源于土壤蒸发和作物蒸腾作用。

9.温室中土壤环境特点？答：1）、土壤表层盐分浓度高2）、土壤有机质含量高3）、土壤酸化4）、连作障碍10.设施气体环境的调节控制包括增施CO2气肥、预防有害气体。

第三讲工厂化育苗设施与设备1、工厂化育苗概念？答：在人工控制的最佳环境条件下，充分利用自然资源，采用科学化、标准化的技术措施，运用机械化、自动化手段，使蔬菜秧苗生产达到快速、优质、高效、成批而又稳定的一种育苗方式。

设施湿度环境及其调控课件

设施湿度环境及其调控课件
2. 播种农作物，并进行日常管理；
实验步骤与实验结果分析
3. 观察并记录农作物的生长情况，包括株高、叶面积、生物量等； 4. 分析不同湿度环境下农作物的生长差异。
实验结果分析
实验步骤与实验结果分析
01
1. 湿度对农作物生长的影响
Hale Waihona Puke 在适宜的湿度范围内，湿度越高，农作物的生长速度越快，生物量越大；
但当湿度过高时，会对农作物的生长产生不利影响。
湿度
空气中的水蒸气含量，通常用相 对湿度或绝对湿度表示。
相对湿度
空气中的水蒸气压力与同温度下饱 和水蒸气压力的比值，反映空气的 潮湿程度。
绝对湿度
单位体积空气中含有的水蒸气质量， 表示空气中的水蒸气绝对含量。
湿度调控的方法与技术
通风换气
温湿度调控
通过引入干燥空气或排出潮湿空气来 降低设施内的湿度。
评估标准
根据设施的特点和需求，制定合 适的湿度评估标准，如适宜的湿
度范围和湿度波动幅度。
设施湿度环境的调控策略
通风调湿
除湿
通过调节通风量来控制 湿度的策略，包括自然
通风和机械通风。
采用除湿设备或方法降 低设施内湿度的策略， 如冷却除湿、吸附除湿等。
加湿
通过加湿设备或方法增 加设施内湿度的策略， 如电热加湿、超声波加
提高设施湿度环境调控效果的建议
加强基础研究
01
深入开展设施湿度环境调控的基础研究，提高调控技术的理论
水平。
推广智能化调控技术
02
大力推广智能化调控技术，提高设施湿度环境调控的效率和精度。
建立完善的监测与评价体系
03
建立设施湿度环境的监测与评价体系，为调控提供科学依据。

设施气体环境特点及调控管理

设施气体环境特点及调控管理

设施（日光温室）气体特点及调控管理光合作用合成的有机物质是我们人类和动物一切食物来源，作物产量的90%—95%都来自光合作用，而CO2是光合作用最重要的原料。

在相对密闭的温室环境中，由于蔬菜作物的光合作用消耗CO2，使温室内的CO2浓度大幅度下降，常造成CO2不足，限制了光合作用，制约了作物生长发育，影响了蔬菜的产量和品质。

同时温室中还释放出一定的有毒气味，当这些有毒气体积累到一定浓度时，就会对蔬菜作物产生毒害作用，造成产量下降，质量不高，影响收入。

一、设施CO2气体环境特点一天中棚室内二氧化碳变化很大，日出后由于作物光合作用，使二氧化碳含量降低，到上午10时左右，浓度最低，造成作物“生理饥饿”而减产。

夜间由于作物呼吸作用放出二氧化碳，土壤微生物活动出会放出大量二氧化碳，棚室又处于密闭状态，所以夜间二氧化碳含量最高，比一般空气中的含量能提高5倍以上。

CO2作为绿色植物光合作用的主要原料，被称为植物的粮食。

大气中CO2浓度为0.03%，而一般蔬菜作物CO2的饱和点是0.1%～0.16%。

所以，设施内二氧化碳浓度是远远满足不了光合作用的需求。

在封闭的设施内，根据CO2气体环境变化特点以及蔬菜作物吸收的能力，及时增施CO2气体肥料，满足蔬菜作物生长发育，增强植株抗病能力，以提高蔬菜产品的质量与品质显得尤为重要。

（二）设施内气体环境的调控措施1. CO2的主要来源液态CO2、燃料燃烧、CO2颗粒气肥，此外还有化学反应法2.施肥技术（1）施肥的浓度 600～1000ppm,（2）CO2施肥时间应根据设施内CO2浓度变化规律来确定。

在温室栽培条件下，室内CO2浓度与室外有明显的差异。

通过前面的学习，我们了解温室夜间由于蔬菜的呼吸及土壤有机质的分解释放CO2，室内CO2浓度天亮前达到最高点。

早晨日出后，由于光合作用使温室内CO2浓度迅速降低，远远低于大气中正常的CO2浓度。

即使通风也达不到大气中CO2的正常浓度水平。

设施内环境因素及其调控共29页

设施内环境因素及其调控共29页
23、一切节省，归根到底都归背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
设施内环境因素及其调控
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈

第五章 设施气体环境及其调控

第五章 设施气体环境及其调控

（二）二氧化硫（）和一氧化碳（）
菠菜、菜豆对二氧化硫非 常敏感，当浓度在～ 就可 受害。一般在～ 时大部分 蔬菜受害。
番茄、菠菜叶面出现灰白 斑或黄白斑，茄子出现褐 斑。嫩叶容易受害。
辣椒 SO2气体为害症状
来源
临时炉火加温使用含 二氧化硫高的燃料而且排烟不好；
要使用含硫量低的煤加温，疏通烟道，必要时 应用鼓风机使煤充分燃烧。
（） 土壤呈强酸性（＜）
有机 态氮
水解、氨化 土壤微生物
铵态氮 亚硝酸细菌 NH4+
亚硝酸 NO2-
硝态氮 NO3-
硝酸细菌
、 预防方法
⑴ 不施用未腐熟的有机肥，应严格禁止在土壤表面追施生鸡粪 和在有蔬菜生长的温室发酵生马粪。
⑵ 一次追施尿素或铵态氮肥不可过多，并埋入土中。 ⑶ 注意施肥与灌水相结合。 ⑷ 一旦发现上述气体危害，应及时通风换气并大量灌水。 ⑸ 发现土壤酸度过大时，可适当施用生石灰和硝化抑制剂。
、设施内的变化特征
夜间比白天高，阴 天比晴天高；
CO2浓度（ppm）
CO2浓度的变化曲线
作物不同生育期浓 度不同：出苗前，
2500
因呼吸强度大，大
2000
棚内浓度高；
1500
不同大小的温室浓
1000
度不同：大温室出
500
现最低浓度的时间
延迟。
0
08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00
、预防方法
注意塑料制品质量 不用施用大浓度乙烯利并适当通风
二 设施气体环境的调节控制
CO2的调控
预防有害气体的产生
有机肥要充分腐熟后深施； 化肥要随水冲施或埋施； 避免使用挥发性强的氮素化肥； 选用无毒的蔬菜专用塑料薄膜和塑料制品； 设施内不堆放陈旧塑料制品及农药、化肥等； 冬季加温时严禁漏烟； 一旦发生气害，加大通风，不要滥施农药化肥。

设施农业环境工程学

设施农业环境工程学
（北纬30°～45°地区、晴好天气、正午时刻）
太阳辐射
室内水平面 冬季 150～400 W/m2 夏季 300～600 W/m2
室外水平面 冬季 350～650 W/m2 夏季 900～1000 W/m2
夜间：
加温温室 不加温温室
采暖系统 加温热量 100～300W/m2
地面放热量 20～30W/m2
空气密度
m3 / s
ra 353 /(ti 273) 353 /(15 273) 1.226 kg/m3
冷风渗透耗热量：
Qv Lra cp (ti to ) 3.711.226 1030 (12 15) 126492 W
⑤采暖热负荷
Qh= Qw+Qv+Qf = 371460+126492+15552 =513504 W
As ( H j / 2 H y / 2)
2 屋面的面积为： As L1 4( H j H y ) 2 L1 2( H j H y ) (2L1 )

nL1 (2 H j / 3 H y / 3)

温室的容积为：
As (2 H j / 3 H y / 3)
4. 热水采暖系统的设备
⑵ 地中传热量
Qf Ksj Asj (ti to )
j
式中
ti、 to—— 室内与室外气温，℃； As j — 温室地面各分区面积，m2；
Ksj —地面各分区传热系数，W/(m2· ℃)。
10m 10m Ksj=0.24 Ksj=0.12 Ksj=0.06
⑶ 温室通风或冷风渗透耗热量
8 4 (5.2 3.5)
2
2

设施的环境特点及调节控制概述(ppt28张)

设施的环境特点及调节控制概述(ppt28张)

改善土壤的气体环境

施入大量的有机肥，合理灌水防板结。
土壤消毒，改善生物环境 改进栽培措施，防止土壤次生盐渍化

合理施肥 洗 盐 地面覆盖 生物除盐 土壤耕作

五、气
体
（一）设施气体环境特点
（二）设施气体 环境的调节控制
（一）设施气体环境特点
有害气体
CO2
（二）设施气体环境的调节控制
夜间垂 直温度 变化
高 低
白天垂 直温度 变化 夜间水平 温度变化 白天水平 温度变化
24（时）
气
相关因素
日变化 空间分布
温
微风
温度低于外界
逆温现象
地温变化
水平温度分布 晴天的白天，在温室内南北方向上，中部地 温最高，向南向北均递减；夜间后屋面下地温最 高，向南递减。东西方向上差异不大。塑料大棚 的地温，中部均高于四周。 垂直分布
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1、想要体面生活，又觉得打拼辛苦；想要健康身体，又无法坚持运动。人最失败的，莫过于对自己不负责任，连答应自己的事都办不到，又何必抱怨这个世界都和你作对？人生的道理很简单，你想要什么，就去付出足够的努力。 2、时间是最公平的，活一天就拥有24小时，差别只是珍惜。你若不相信努力和时光，时光一定第一个辜负你。有梦想就立刻行动，因为现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。 3、无论正在经历什么，都请不要轻言放弃，因为从来没有一种坚持会被辜负。谁的人生不是荆棘前行，生活从来不会一蹴而就，也不会永远安稳，只要努力，就能做独一无二平凡可贵的自己。 4、努力本就是年轻人应有的状态，是件充实且美好的事，可一旦有了表演的成分，就会显得廉价，努力，不该是为了朋友圈多获得几个赞，不该是每次长篇赘述后的自我感动，它是一件平凡而自然而然的事，最佳的努力不过是：但行好事，莫问前程。愿努力，成就更好的你！ 5、付出努力却没能实现的梦想，爱了很久却没能在一起的人，活得用力却平淡寂寞的青春，遗憾是每一次小的挫折，它磨去最初柔软的心智、让我们懂得累积时间的力量；那些孤独沉寂的时光，让我们学会守候内心的平和与坚定。那些脆弱的不完美，都会在努力和坚持下，改变模样。 6、人生中总会有一段艰难的路，需要自己独自走完，没人帮助，没人陪伴，不必畏惧，昂头走过去就是了，经历所有的挫折与磨难，你会发现，自己远比想象中要强大得多。多走弯路，才会找到捷径，经历也是人生，修炼一颗强大的内心，做更好的自己！ 7、“一定要成功”这种内在的推动力是我们生命中最神奇最有趣的东西。一个人要做成大事，绝不能缺少这种力量，因为这种力量能够驱动人不停地提高自己的能力。一个人只有先在心里肯定自己，相信自己，才能成就自己！ 8、人生的旅途中，最清晰的脚印，往往印在最泥泞的路上，所以，别畏惧暂时的困顿，即使无人鼓掌，也要全情投入，优雅坚持。真正改变命运的，并不是等来的机遇，而是我们的态度。 9、这世上没有所谓的天才，也没有不劳而获的回报，你所看到的每个光鲜人物，其背后都付出了令人震惊的努力。请相信，你的潜力还远远没有爆发出来，不要给自己的人生设限，你自以为的极限，只是别人的起点。写给渴望突破瓶颈、实现快速跨越的你。 10、生活中，有人给予帮助，那是幸运，没人给予帮助，那是命运。我们要学会在幸运青睐自己的时候学会感恩，在命运磨练自己的时候学会坚韧。这既是对自己的尊重，也是对自己的负责。 11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。 12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。 13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。 14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过......但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。 15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。 16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。 17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。 18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。 19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。 20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其 实都是祝愿。

第三节气体环境及其调控

第三节气体环境及其调控

幼苗期施用二氧化碳多是在幼苗出土后至20～30天；生产田施用二氧化碳多从果实膨大期开始，施 用过早可能会出现徒长。
CO2调控——园艺设施施用二氧化碳的原则
睛天多施（1000ppm），阴天不施。 施用CO2的温室白天要适当增温1～2℃。 适当提高湿度（包括土壤湿度），以利于提高光合作用和加快作物生育。 防止施用CO2后出现的早衰。在停止施用CO2的方法上，应逐渐降低使用浓度，逐渐停止施用，避 免突然停止施用。
色
偏深，呈黄褐色；亚硝酸气呈黄白色。pH＞8.5时为氨气中毒，pH＜8.2时为亚硝酸气中毒。
CO2气体来源
CO2的调控
预防有害气体的产生
发生条件： ⑴ 向碱性土壤施硫铵或向铵态氮含量高的土壤一次过量施用尿素或铵态氮化肥后（10天左
右），就会有氨气产生发生。 ⑵ 施用未腐熟的鸡粪、饼肥等，也会发生氨气危害。
气体的作用
温室俗称氧吧，设施内氧气充足。植物最需要O2的部位是根系，保证土壤疏松、通气。
光合作用的原料。作物的CO2补偿点40～70mg/L（ppm）， CO2 饱和点是1000～1600 mg/L（ppm）。 CO2影响光合产量。 源于有毒的农用塑料薄膜或塑料管，受害作物叶绿体解体变黄，重者叶缘或叶脉间变白枯 死。 由气孔进入植物体内，产生碱性损害 ，叶片呈水浸状，颜色变淡，逐步变白或褐，继而枯 死。番茄、黄瓜对氨气反应敏感。
发生条件——⑶ 土壤呈强酸性（pH＜5.0）
有机 态氮
水解、氨化 土壤微生物
铵态氮 NH4+
亚硝酸细菌
亚硝酸 NO2-
硝态氮 NO3-
硝酸细菌
发生条件—— ⑷ 土壤干旱时也容易出现气体危害。 ⑸ 土壤盐分浓度过高（＞5000 ppm）

环境管理-5章气态污染控制机理及方法 精品

环境管理-5章气态污染控制机理及方法 精品

图5.1 双层界膜模型
图5.2 双层界膜模型与等温吸附线的关系
假设吸附平衡为已知条件,则根据式(5.6)和式(5.7)求出物质移动系数
之间的关系,令 q C*, q* C
即 则得出下式：
C C* C CB CB C*
1
1
K S av kGav kS a v
1 1 1
KGav kGav kSa v
激发，越过禁带进入导带，同时在价带上产生相应的空穴，电子与空穴
分离并迁移到粒子表面
的不同位置。而电子具有强还原性，
K 1P 1-θ= K 2θ
或
K1P
K1P K 2
式中， K1 , K--2- 吸附、解吸常数。
若令 B K,以1 /AK表2示饱和吸附量，则单位质量吸附剂所吸附的吸附质 的量 可表示X为T ：
XT
A
ABP 1 BP
上式为朗式方程,式中 为A,常B数。若将其覆盖率
表示V，/V其m中 为气
式中, β——等温吸附平衡曲线的平均斜率。
上式只有在填充层长度l足够大时才能成立。在物理吸附情况下,用液体
界膜物质移动系数kL代替kS,就可以得到与上式完全相同的关系式。
5.1.4 吸附技术在空气净化中的应用
近年来通过对SBS的调查分析发现,现代化大楼最常见的分子污染是 VOC污染,它是建筑内各种异味的主要根源,分子扩散速度的量级大大高于 微粒。因此,控制分子污染是对通风空调技术的严峻挑战。
根据半导体粒子特性，超细半导体粒子所 含有的能带结构，通常是由一充满电子(h+) 的低能价带和一个空的高能导带(e-)构成。它 们之间禁带分开,TiO2禁带宽度为3.2ev。
TiO2半导 体材料
纳米微粒

园艺设施及其环境控制教材(PPT164页)

园艺设施及其环境控制教材(PPT164页)
床内存在局部温差，可以通过调整酿热物厚 度来调节；
酿热物发热时间有限，前期温度高，后期逐 渐降低。
(2) 电热温床
1）结构
1—薄膜 2—床土 3—电加温线 4—隔热层 5—短木棍 6—电加温线导线
2）性能及应用
不能截断使用； 线两头放于同一侧； 中间稀，两边密。
电热温床
➢特点 ➢升温快、地温高、受热 均匀、调节灵敏、使用时 间不受季节限制
能； ⑥结构有利于作物生育和人工作业。
覆盖材料
1、塑料薄膜：质地轻、价格低，透光和保 温性能良好、使用和运输方便。
功能来分：普通膜、防老化膜、长寿膜、多 功能复合膜等
原料：聚乙烯膜（PE）、聚氯乙烯膜 （PVC）、乙烯-醋酸膜（EVA）等
（1）聚乙烯膜
优点：密度小，吸尘少，无增塑剂渗出，无 毒，透光性高，目前主要农膜品种。
设施园艺应用
第一节 园艺设施的类型、结构及功能
温度性能：保温加温设施和防暑降温设施 ➢ 保温加温设施：各种大小拱棚，温室、温床、
冷床等； ➢ 防暑降温设施：荫障、荫棚和遮阳覆盖设施 用途：生产用、试验用和展览用 骨架结构：竹木结构、混凝土结构、钢结构
和混合结构 建筑形式：单栋、连栋设施
园艺设施类型
简易保护设施
温床(hotbeds)
塑料拱棚 PE防老化无滴膜，防老化剂和流滴剂（表面活性剂）。
竹木结构、钢架混凝土结构、无立柱钢架结构等。 （3）设置防寒沟，减少横向传导
导热性能低，保持土壤稳定；
温室 中间层：保温层（旧棉絮、纤维棉或废羊毛绒）
后屋面（后坡，保温屋面） 骨架材料：在保证温室结构强度的前提下尽量用细材，以减少骨架遮荫，梁柱等材料也应尽可能少用。
日光温室的特点

第五章-设施气体环境及其调控.

第五章-设施气体环境及其调控.

(一)设施内CO2来源：
1.作物呼吸放出CO2 2.土壤微生物活动，分解有机物 放出CO2 3.加温温室内燃烧煤炭、柴草等 放出CO2 4.CO2施肥
(二)设施内CO2浓度变化规律：
1.夜间富集、白天亏缺：夜间CO2浓度高于外界，而白天由于作 物的光合作用，CO2浓度较外界低。晴天低于阴天，白天低于 夜间。 2. 作物生育期影响：作物出苗、定植等呼吸作用强的时期，排出 CO2量较大，设施内CO2浓度较高；其他时期呼吸强度较弱， CO2浓度相对较低。 3. 温室容积越大，CO2变化率越小，最低浓度出现的时间越迟。
（1）提高光合速率，促进作物生长，增加株重、叶面积比及干重 （2）增加开花数、提高座果率 （3）促进生长发育，提高产量产值 （4）改善品质，增加果实内含物（维生素、可溶性固形物）含量
5、二氧化碳施肥的方法
（1）施用时期与时间 根据蔬菜种类、栽培方式、栽培床状况、作物生育时 期及天气变化等确定。 果菜类在开花结果开始时施用，叶菜类在定植后3~5 天根系开始活动时或出现3~4片真叶时施用，根菜类在肉 质根膨大期施用 一天中，一般于晴天日出后半小时或冬季揭帘后半小 时开始，到通风换气时停止；冬季或阴天密闭不通风时， 可延长到中午停止；晴天适宜CO2施肥而雨天不施肥；施 肥最适温度为23~28°C
1、作物光合作用最适CO2浓度：
研究认为：0.15%—0.3% 时，作物光合作用最强，是其 生育最适CO2浓度。但实际要达到此浓度的话生产成本会很 高，所以从经济效益和设施结构考虑，0.06%—0.1% 也可取 得良好效果。
2、CO2施用量：
由保护地大小、CO2设定浓度、设施换气率、作物CO2 吸收量、CO2发生量而定。
第四节 气流环境及调控
一、风对植物生长的影响： 1、改变田间温度 2、增加蒸腾 3、改良光照，影响光合作用

设施温度环境及其调控共38页

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设施温度环境及其调控
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
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⑤化学反应法
1、作物光合作用最适CO2浓度：
研究认为：0.15%—0.3% 时，作物光合作用最强，是其 生育最适CO2浓度。但实际要达到此浓度的话生产成本会很 高，所以从经济效益和设施结构考虑，0.06%—0.1% 也可取 得良好效果。
2、CO2施用量：
由保护地大小、CO2设定浓度、设施换气率、作物CO2 吸收量、CO2发生量而定。
（1）提高光合速率，促进作物生长，增加株重、叶面积比及干重 （2）增加开花数、提高座果率 （3）促进生长发育，提高产量产值 （4）改善品质，增加果实内含物（维生素、可溶性固形物）含量
5、二氧化碳施肥的方法
（1）施用时期与时间 根据蔬菜种类、栽培方式、栽培床状况、作物生育时 期及天气变化等确定。 果菜类在开花结果开始时施用，叶菜类在定植后3~5 天根系开始活动时或出现3~4片真叶时施用，根菜类在肉 质根膨大期施用 一天中，一般于晴天日出后半小时或冬季揭帘后半小 时开始，到通风换气时停止；冬季或阴天密闭不通风时， 可延长到中午停止；晴天适宜CO2施肥而雨天不施肥；施 肥最适温度为23~28°C(2)施肥的方法源自①通风温室的通风管理是补充
二氧化碳的最简便的方法。
但不一定能满足作物的 CO2 浓度需求，而且寒冷季节通 风易导致降温，应用受到限 制。
②增施有机肥
有机物在土壤分解时放出大量的 CO2气体，1t有机物最终 能释放出1.5t的CO2气体，秸秆堆肥施入土壤5~6d，就能释放 大量的 CO2 气体。肥源丰富，简单易行，但 CO2 发生量集中， 也不易控制。
(一)设施内CO2来源：
1.作物呼吸放出CO2 2.土壤微生物活动，分解有机物 放出CO2 3.加温温室内燃烧煤炭、柴草等 放出CO2 4.CO2施肥
(二)设施内CO2浓度变化规律：
1.夜间富集、白天亏缺：夜间CO2浓度高于外界，而白天由于作 物的光合作用，CO2浓度较外界低。晴天低于阴天，白天低于 夜间。 2. 作物生育期影响：作物出苗、定植等呼吸作用强的时期，排出 CO2量较大，设施内CO2浓度较高；其他时期呼吸强度较弱， CO2浓度相对较低。 3. 温室容积越大，CO2变化率越小，最低浓度出现的时间越迟。
④液态二氧化碳管路释放法
液化二氧化碳是酒精厂的副产品。在大棚、温室内施用方 法方便、卫生，易控制施用量，是有效的CO2施用方法。不足之 处是钢瓶租赁费用较高。 把二氧化碳钢瓶放在台秤上，按棚室的空间计算，1000m3
的空间，每次放二氧化碳2~3㎏。先在钢瓶上接上减压阀，上面
接上胶管，并系于棚室横梁上，塑料管上打放气孔，孔径0.8— 1.2mm，孔距1.0—1.5m，远离钢瓶，孔径加大，孔距相应减少 。
源于有毒的农用塑料薄膜或塑料管，受害作物叶绿体解体变黄，重 者叶缘或叶脉间变白枯死。 由气孔进入植物体内，产生碱性损害 ，叶片呈水浸状，颜色变淡， 逐步变白或褐，继而枯死。番茄、黄瓜对氨气反应敏感。 叶面上出现白斑，以后褪绿，浓度高时叶片叶脉也变白枯死。番茄、 黄瓜、莴苣等对二氧化氮敏感。 是弱酸，能直接破坏作物的叶绿体，轻者组织失绿白化，重者组织 灼伤，脱水，萎蔫枯死。
③燃烧法释放二氧化碳
如燃烧沼气，结合生态型日光温室建设，是目前国内大 棚生产最值得推广的二氧化碳施肥技术。大棚内每50m2设置 一盏沼气灯，每100m2设置一台沼气灶，每天日出后燃放， 每立方米沼气大约可得0.9m3二氧化碳。在棚内二氧化碳浓度 达到0.1%~0.12%时停止施肥，关闭大棚2小时左右，棚温达 30°C时开棚降温。 即使在寒冷季节，普通沼气池 燃烧沼气后都可以使600m3温室的 二氧化碳浓度达到0.1%~0.16%。
(三)设施内CO2浓度的影响因素：
1. 光照强度的变化影响光合作用强度，也影响CO2浓度，晴天 CO2浓度低于阴天，白天低于夜间。 2.设施内温度变化 3.设施类型、结构、面积、空间大小。 4.设施内通风换气方法及时间长短。 5.栽培床内有机质含量。 6.设施内作物种类、生育时期。
(四)、设施内CO2浓度调控
③燃烧法释放二氧化碳
每升完全燃烧的白煤油可产生2.5㎏（1.27m3）的CO2，其反 应式为： 2C10H22＋31O2 = 20 CO2＋22H2O 将白煤油、天然气、沼气等燃 烧后放出的CO2通入室内，燃烧均 在CO2发生器内进行。发生器构造 简单，分为贮油罐和圆形燃烧筒两 部分。白煤油在常温常压下是液体， 运输贮藏不需要特制耐压的钢瓶， 利用方便，供给及时，CO2产生量 易控制。
第五章
设施气体环境及其调控
一、设施内的气体种类及作用
气体种类
O2 CO2 C2 H2和Cl2 NH3 NO2 SO2
气 体 的 作 用
设施内氧气充足。植物最需要O2的部位是根系，保证土壤疏松、通 气。
光合作用的原料。作物的CO2补偿点40～70mg/L（ppm）， CO2 饱和点是1000～1600 mg/L（ppm）。 CO2影响光合产量。
3、CO2施肥碳素主要来源：
（1）工矿生产或酒精酿造副产品： （2）空气分离：将空气分离CO2，再经低温压缩成液态CO2。 （3）化学分解：强酸与碳酸盐反应放出CO2气。 （4）碳素燃料充分燃烧产生CO2：如煤、油、液化气、沼气等。 （5）利用微生物分解有机物放出CO2 ：如增施有机肥料等。
4、 CO2施肥的作用：
二、设施内二氧化碳气体状况及其调控
自然状态下，CO2约占空气的0.03%，含量为330mg/L。作 物进行光合作用的最适CO2含量约为1000mg/L，并且在作物密 植、水肥丰富的环境中作物需要CO2的量会更高。因此，设施 温室若仅靠通风换气来补充CO2，实际上是远远不能满足需要 的。
若增加空气中的CO2含量： 1. 能够使叶肉细胞间隙中的CO2含量增加，有利于叶绿体获得 CO2，有利于光合作用进行； 2. 提高1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性，增强光合作用固定CO2 的能力，降低光呼吸强度，也有利于光合作用进行。 实践证明，在水稻抽穗前若将空气 中的CO2含量增加2倍，水稻即可增 产29%。